发布时间:2024-02-10 00:13 原文链接: 硅基电池技术突破:电动汽车续航1000公里不再梦想

【前沿科技观察】

目前,电动汽车的单次充电续航里程已经达到约700公里,科研人员的追求目标是将电池的续航里程提高至1000公里。为实现这一目标,研究人员正在研究将高储能容量的硅应用于电动汽车锂离子电池的阳极材料。尽管硅具备巨大潜力,但科研人员仍在努力解决将其应用于实际情境的难题。

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在这方面,浦项科技大学化学系的Soojin Park教授及其团队取得了突破性进展。他们成功利用微硅颗粒和凝胶聚合物电解质开发了一种高能量密度的锂离子电池系统,具有便携性和卓越的稳定性。相关研究成果已发表在《先进科学》杂志上。

该团队采用凝胶聚合物电解质技术,成功开发了经济稳定的硅基电池系统。电解质在锂离子电池中是至关重要的组成部分,有助于电荷在阴极和阳极之间的传递。相较于传统液态电解质,凝胶电解质以固态或凝胶状态存在,具有更好的稳定性,得益于其弹性聚合物结构。

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研究结果表明,即便使用了比传统纳米硅阳极大100倍的微硅颗粒(5μm),电池仍然表现出卓越的稳定性。此外,团队开发的硅凝胶电解质系统展现出与使用液态电解质的传统电池相当的离子导电性,能量密度提高了约40%。这一系统不仅制造简便,而且可以迅速应用。

Soojin Park教授强调,虽然他们采用了微硅阳极,但电池依然表现出极高的稳定性。这项研究让我们离实现真正高能量密度锂离子电池系统更近了一步。

【技术价值观察】

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该研究成果对电动汽车电池续航里程达到1000公里具有重要推动作用。从锂电池产业链的角度看,这一技术位于产业链上游原材料环节。

【宏观市场观察】

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- 锂电池类型:根据不同分类方式,锂电池可分为不同类型。

- 锂电池技术对比:根据正极材料的不同,锂电池可分为磷酸铁锂电池和三元电池,各自在性能上有优势。

- 锂电池技术发展方向及趋势:短期内,提高电池能量密度是主要目标,而长期趋势是技术路线多元化。

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【中国锂电池技术赛道】

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根据前瞻产业热力图,中国锂电池技术的关键城市集群主要集中在华南和华东地区,尤以广东、江苏省市为发展重点。未来技术的发展路径可能首先在这些地区实现,并值得关注深圳市龙华区、宝安区以及江苏省扬州市高邮市的相关企业和产业发展投资环境。

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